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标题: 求助罗丹明B和羟基自由基过渡态搜索计算 [打印本页]

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-8-31 13:56
标题: 求助罗丹明B和羟基自由基过渡态搜索计算
各位老师好，我之前算罗丹明B和羟基自由基的过渡态发生了问题，可能因为我化学直觉不太对，导致一直不是我想要的振动方向。
因为DFT时间比较长所以我用的是半经验的PM6计算的（之前的用的是DFT，振动的是两边的C），但是振动方向是上面的O振动。
我之前用拉普拉斯键级计算，得到的是4号C和35号O容易断键，所以我就将4号C和35号O的距离拉长20％，同时让羟基自由基的O对准C。
请各位老师帮忙看看，哪里出了问题

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-1 09:17
本帖最后由〇66 于 2025-9-1 09:20 编辑

1. 建议上传压缩后的完整输入输出文件
2. 输入文件关键词尽量在文本编辑器里修改不要用高斯自带的
3. 4号C和35号O位于氧杂蒽部分的大共轭环上，正常来说不会轻易断裂。你这种情况大概率是由于你的羟基自由基摆放位置，他与4号C很近，高斯误以为他们要成键。所以想问一下您的羟基自由基摆放位置（让羟基自由基的O对准C）是否有什么说法，还是随便摆放的。我想羟基自由基就是摆放，也会尽量按照容易形成氢键的方式来，总觉得您这个摆放方式很奇怪。
4. 虚频产生的原因大概率在于您的罗丹明结构已经被破坏了。而振动的位置是罗丹明的螺环化反应开关的部分，即最容易发生断键的地方。

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-1 14:47

〇66 发表于 2025-9-1 09:17
1. 建议上传压缩后的完整输入输出文件
2. 输入文件关键词尽量在文本编辑器里修改不要用高斯自带的
3. 4 ...

您的意思是要52号O,63号H和35号O形成氢键吗
我当时寻思相对来说C和O来说，O的负电会大一点就让52和4摆在一起了
共轭确实不容易断键，但是我当时是用键级和福井函数做的判断，确定断键位置

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-1 15:20
本帖最后由〇66 于 2025-9-1 15:44 编辑

moiraaa 发表于 2025-9-1 14:47
您的意思是要52号O,63号H和35号O形成氢键吗
我当时寻思相对来说C和O来说，O的负电会大一点就让52和4摆在 ...

有一点很重要==忘了说了，你的分子和羟基自由基在一起，说明是在碱性环境下，此时的罗丹明分子一定是处于闭环状态，你是按照酸性条件下开环的罗丹明结构建模的，多加了一个H，即你虚频振动那里的那个氢原子的不存在的，所以他才有那么大抽象的虚频，你把那个H去掉重新算一下。
(, 下载次数 Times of downloads: 4)
另外，我个人还建议你可以先用DFT单独优化好一个罗丹明分子（电荷为0），然后ESP分析哪里是最容易结合羟基的地方，羟基自由基会优先攻击分子中电子云密度低的地方。判断好了以后再在该位置按不同的角度摆放羟基自由基再优化，最后选择能量最低的摆放角度。

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-1 20:59

〇66 发表于 2025-9-1 15:20
有一点很重要==忘了说了，你的分子和羟基自由基在一起，说明是在碱性环境下，此时的罗丹明分子一定是处于 ...

可是论文是酸性条件下进行的，PH=1

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-1 22:18
本帖最后由〇66 于 2025-9-1 22:20 编辑

moiraaa 发表于 2025-9-1 20:59
可是论文是酸性条件下进行的，PH=1

酸性条件为什么会存在羟基自由基？论文DOI放上来看看
如果你要用目前的结构算酸性的环境下的罗丹明分子，就不能在它旁边放羟基自由基，真是太矛盾了

作者
Author: KazusaT 时间: 2025-9-1 23:52

〇66 发表于 2025-9-1 15:20
有一点很重要==忘了说了，你的分子和羟基自由基在一起，说明是在碱性环境下，此时的罗丹明分子一定是处于 ...

感觉酸性条件有羟基自由基也没啥问题？亚铁引发或紫外光照射过氧化氢之类的条件。
一般羟基自由基是亲电的吧？

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-2 01:32

KazusaT 发表于 2025-9-1 23:52
感觉酸性条件有羟基自由基也没啥问题？亚铁引发或紫外光照射过氧化氢之类的条件。
一般羟基自由基是亲电 ...

是的呀，我今天晚上弄了一个氢键的试试，看看行不行

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-2 09:36

moiraaa 发表于 2025-9-2 01:32
是的呀，我今天晚上弄了一个氢键的试试，看看行不行

把算好的文件和参考的文献放上来我们帮你详细看看。只是这样说也看不了所以然。

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-2 09:44

KazusaT 发表于 2025-9-1 23:52
感觉酸性条件有羟基自由基也没啥问题？亚铁引发或紫外光照射过氧化氢之类的条件。
一般羟基自由基是亲电 ...

传统芬顿（Fe²⁺/H₂O₂）的最优 pH 为 2~4，若体系 pH=1（强酸性），Fe²⁺会被高浓度 H⁺稳定，难以向 H₂O₂传递电子，导致・OH 生成效率骤降。如果他的罗丹明要开环，按他文献的说法在 pH=1，就不会有明显的・OH存在。

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-2 10:11

〇66 发表于 2025-9-2 09:44
传统芬顿（Fe²⁺/H₂O₂）的最优 pH 为 2~4，若体系 pH=1（强酸性），Fe²&#831 ...

那个论文不是我写的，我只是负责计算，文章还未成型，但是那个文章是正弦交流电的电芬顿，不是直流电的电芬顿，通过电极周期性循环生成二价铁离子，所以不会被氢离子稳定

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-2 11:00

moiraaa 发表于 2025-9-2 10:11
那个论文不是我写的，我只是负责计算，文章还未成型，但是那个文章是正弦交流电的电芬顿，不是直流电的电 ...

但是计算模拟不出来你这样的环境呀宝==你想罗丹明开环的部分为什么会有H，是因为酸性条件下，质子攻击锁环基团的氧原子，促使他开环了，而你模拟的条件存在了羟基自由基，你想羟基自由基会优先和那个多余的质子结合还是会和罗丹明结合呢？这样就无法得到你想要的结构了。

作者
Author: KazusaT 时间: 2025-9-2 15:29

〇66 发表于 2025-9-2 09:44
传统芬顿（Fe²⁺/H₂O₂）的最优 pH 为 2~4，若体系 pH=1（强酸性），Fe²&#831 ...

我只是觉得酸性条件下不存在羟基自由基这件事没有什么化学上的理由

作者
Author: KazusaT 时间: 2025-9-2 15:30

moiraaa 发表于 2025-9-2 10:11
那个论文不是我写的，我只是负责计算，文章还未成型，但是那个文章是正弦交流电的电芬顿，不是直流电的电 ...

意思是你不知道这一步的产物？

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-2 17:42

〇66 发表于 2025-9-2 11:00
但是计算模拟不出来你这样的环境呀宝==你想罗丹明开环的部分为什么会有H，是因为酸性条件下，质子攻击锁 ...

你这么说是有道理的，等我把之前的计算完再重新计算

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-2 17:53

KazusaT 发表于 2025-9-2 15:30
意思是你不知道这一步的产物？

是的，我只知道断键的位置

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-2 18:36
本帖最后由〇66 于 2025-9-2 18:37 编辑

KazusaT 发表于 2025-9-2 15:29
我只是觉得酸性条件下不存在羟基自由基这件事没有什么化学上的理由

是的，你说的是对的，酸性条件也会产生羟基自由基的，谢谢你的意见。但是这样优化是不合理的。可能是我表述不周，我想表达的地方刚刚补充完善了。

作者
Author: KazusaT 时间: 2025-9-2 19:50

〇66 发表于 2025-9-2 18:36
是的，你说的是对的，酸性条件也会产生羟基自由基的，谢谢你的意见。但是这样优化是不合理的。可能是我表 ...

是的，这个初猜不太符合化学直觉，如果是已经准备写文章的结果最好还是鉴定产物再来建立更合理的机理

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-3 01:13
本帖最后由 moiraaa 于 2025-9-3 01:14 编辑

〇66 发表于 2025-9-1 09:17
1. 建议上传压缩后的完整输入输出文件
2. 输入文件关键词尽量在文本编辑器里修改不要用高斯自带的
3. 4 ...

我弄了一个简化版的罗丹明的氢键版本但是结果是完全不对
因为想着可以算的快一点，那我今天优化一下碱性的吧

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-3 11:40

moiraaa 发表于 2025-9-3 01:13
我弄了一个简化版的罗丹明的氢键版本但是结果是完全不对
因为想着可以算的快一点，那我今天优化一下碱性 ...

我觉得这样还是不太合理，罗丹明明显是一个有推拉结构电子特性的化合物，你把它拉电子的部分全都省略掉了，这样会使它整个电子结构发生变化。另外你的反应条件是在酸性条件下进行的，那它酸性条件下是处于一个开环状态，如果你用关环的状态去模拟，可能还会与你的实验造成很大的误差。

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-3 11:48

〇66 发表于 2025-9-3 11:40
我觉得这样还是不太合理，罗丹明明显是一个有推拉结构电子特性的化合物，你把它拉电子的部分全都省略掉了 ...

好的，那我就用完整的罗丹明去算氢键试试

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-4 10:02

〇66 发表于 2025-9-3 11:40
我觉得这样还是不太合理，罗丹明明显是一个有推拉结构电子特性的化合物，你把它拉电子的部分全都省略掉了 ...

您好，老师，我已经算完了，这次算的比以往要顺利，得到的振动方向还可以，但是有偏差，两边的C在动，但是比较小，应该是因为那个羧基的问题，但是那个羟基自由基有点歪，这是什么原因呢

我当时建模时，让4和35号原子以及35号和66号原子的键长都为1.8左右，同时让35，66，65的键角为180度，我之前在其他结构找氢键也是这样找的，有什么问题吗

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-4 11:04

moiraaa 发表于 2025-9-4 10:02
您好，老师，我已经算完了，这次算的比以往要顺利，得到的振动方向还可以，但是有偏差，两边的C在动，但 ...

你上传一下文件吧==这样也很难看来

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-4 11:12

〇66 发表于 2025-9-4 11:04
你上传一下文件吧==这样也很难看来

好的，我分两个帖子发吧

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-4 11:23

moiraaa 发表于 2025-9-4 11:12
好的，我分两个帖子发吧

两个帖子也没法发out或者chk文件，我录一下振动视频给您看吧

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-4 14:24

moiraaa 发表于 2025-9-4 11:23
两个帖子也没法发out或者chk文件，我录一下振动视频给您看吧

你压缩一下就上传上来了

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-4 16:29

〇66 发表于 2025-9-4 14:24
你压缩一下就上传上来了

好的，老师

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-4 19:03
本帖最后由〇66 于 2025-9-4 19:10 编辑

moiraaa 发表于 2025-9-4 16:29
好的，老师

可以问一下您的生成物和反应物是什么样子的吗

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-4 20:43

〇66 发表于 2025-9-4 19:03
可以问一下您的生成物和反应物是什么样子的吗

生成物我也不知道，但是两个反应物是罗丹明和羟基自由基
我们其实是想猜测过渡态，IRC跑生成物，得到反应机理，做降解路径
只是根据拉普拉斯键级，静电势，福井函数知道断键位置，过渡态就只能靠经验猜测，但是我的经验还很少，以至于总是错，不知道咋办了

作者
Author: 〇66 时间: 2025-9-4 20:59
本帖最后由〇66 于 2025-9-4 21:05 编辑

moiraaa 发表于 2025-9-4 20:43
生成物我也不知道，但是两个反应物是罗丹明和羟基自由基
我们其实是想猜测过渡态，IRC跑生成物，得到反 ...

其实我在想，羟基自由基可以作为反应物吗？他不是不稳定。正常你应该知道他反应之前是什么，大概经历了什么样的过程才可以找过渡态呀。
我个人猜测，不一定对哈，有问题可以交流。如果说羟基自由基是反应物的话，不如说水是反应物，所以罗丹明锁环基团上的的氢和羟基自由基是不是应该放在一起呢？反应物是水和不带氢的罗丹明。

我建议你先不要找过渡态，先找到他最初始的样子，然后在这个结构基础上再找过渡态。不然只是盲目尝试。

作者
Author: moiraaa 时间: 2025-9-4 21:28

〇66 发表于 2025-9-4 20:59
其实我在想，羟基自由基可以作为反应物吗？他不是不稳定。正常你应该知道他反应之前是什么，大概经历了什 ...

那个是电芬顿的，就是二价铁和过氧化氢生成的羟基自由基，然后降解罗丹明
”所以罗丹明锁环基团上的的氢和羟基自由基是不是应该放在一起呢？”您的这句话是什么意思呢？

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